高三物理课件动能和动能定理复习

第二节动能动能定理第二节动能动能定理基础知识梳理运动mv2标焦耳基础知识梳理运动mv2标焦耳基础知识梳理二、动能定理1．内容：力在某个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的

．2．表达式：W＝Ek2－Ek1＝

.3．物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体

之间的关系，即合力的功是物体

的量度．变化动能变化动能变化基础知识梳理二、动能定理变化动能变化动能变化基础知识梳理动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取地面为参考系．名师点拔基础知识梳理动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取课堂互动讲练一、对动能定理的理解1．位移和速度：必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系．2．动能定理适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用．课堂互动讲练一、对动能定理的理解课堂互动讲练3．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个分段过程的全过程．4．动能定理公式中等号的意义等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系：(1)数量相等．即通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功．(2)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．(3)单位相同，国际单位都是焦耳．课堂互动讲练3．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个课堂互动讲练1．如图5－2－1所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则(

)即时应用图5－2－1课堂互动讲练1．如图5－2－1所示，电梯质量为M，地板上放置课堂互动讲练A．地板对物体的支持力做的功等于mv2B．地板对物体的支持力做的功等于mgHC．钢索的拉力做的功等于Mv2＋MgHD．合力对电梯M做的功等于Mv2课堂互动讲练A．地板对物体的支持力做的功等于mv2课堂互动讲练解析：选D.对物体m用动能定理：WFN－mgH＝mv2，故WFN＝mgH＋mv2，A、B均错；钢索拉力做的功WF拉＝(M＋m)gH＋(M＋m)v2，故C错误；由动能定理知，合力对电梯M做的功应等于电梯动能的变化Mv2，故D正确．课堂互动讲练解析：选D.对物体m用动能定理：WFN－mgH＝课堂互动讲练二、动能定理的应用1．运用动能定理须注意的问题(1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能．课堂互动讲练二、动能定理的应用课堂互动讲练(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式．课堂互动讲练(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可课堂互动讲练2．解题步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程．(2)分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和．(3)明确物体在过程始末状态的动能Ek1和Ek2.(4)列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的解题方程，进行求解．课堂互动讲练2．解题步骤课堂互动讲练1．在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变时，如涉及位移和速度而不涉及时间时应首先考虑应用动能定理，而后考虑牛顿定律、运动学公式，如涉及加速度时，先考虑牛顿第二定律．特别提醒课堂互动讲练1．在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变课堂互动讲练2．用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，让草图帮助我们理解物理过程和各量关系，有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，在计算外力做功时更应引起注意．特别提醒课堂互动讲练2．用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受课堂互动讲练2．如图5－2－2所示，一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力．(g取10m/s2)即时应用图5－2－2课堂互动讲练2．如图5－2－2所示，一质量为2kg的铅球从课堂互动讲练解析：法一：小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速运动两个过程，根据动能定理，分段列式．设铅球自由下落到沙面时的速度为v，则课堂互动讲练解析：法一：小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速课堂互动讲练课堂互动讲练课堂互动讲练法二：全程列式．全过程中重力做功mg(H＋h)，进入沙中阻力做功－Fh，全程来看动能变化为零，则由W＝Ek2－Ek1得g(H＋h)－Fh＝0＝2020N.答案：2020N课堂互动讲练法二：全程列式．全过程中重力做功mg(H＋h)，高频考点例析用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为H，如图5－2－3所示，已知汽车由A点静止开始运动至B点时的速度为v，此时轻绳与竖直方向夹角为θ.这一过程中轻绳的拉力做功多大？题型一应用动能定理求变力的功例1图5－2－3高频考点例析用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为H，高频考点例析【思路点拨】在运动过程中绳的拉力是变力，只能利用动能定理分析求解，结合运动的合成与分解，求出末速度，即可求解．高频考点例析【思路点拨】在运动过程中绳的拉力是变力，只能利高频考点例析【解析】绳对重物的拉力为变力，应用动能定理列方程．以重物为研究对象：WFT－mgh＝mvm2①由图所示，重物的末速度vm与汽车在B点的速度v沿绳方向的分速度相同，则vm＝vsinθ②高频考点例析【解析】绳对重物的拉力为变力，应用动能定理列方高频考点例析高频考点例析高频考点例析【方法技巧】此题是变力做功问题，关键是利用速度的分解由汽车的速度求出物体的速度，然后利用动能定理求拉力做的功．高频考点例析【方法技巧】此题是变力做功问题，关键是利用速度高频考点例析1．如图5－2－4所示，质量为m＝2kg的小球，从半径R＝0.5m的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度v＝2m/s.求在弧AB段阻力对物体所做的功WFf.(g取10m/s2)变式训练图5－2－4高频考点例析1．如图5－2－4所示，质量为m＝2kg的小球高频考点例析解析：小球由A到B的过程中，圆形槽对小球的支持力不做功，只有阻力、重力对小球做功，由动能定理可得：WG＋WFf＝mv2－0，WG＝mgR所以WFf＝mv2－mgR＝－6J.答案：－6J高频考点例析解析：小球由A到B的过程中，圆形槽对小球的支持力高频考点例析如图5－2－5所示，AB与CD为两个对称斜面，斜面的倾角为θ，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R为2.0m，一个物体在离弧底E高度为h＝3.0m处，以题型二应用动能定理处理复杂过程问题例2图5－2－5高频考点例析如图5－2－5所示，AB与CD为两个对称斜面，斜高频考点例析初速度4.0m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数为0.02，求物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走的路程是多少？(g取10m/s2)．高频考点例析初速度4.0m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的高频考点例析【解析】斜面的倾角θ＝60°，由于物体在斜面上所受到的滑动摩擦力小于重力沿斜面的分力(μmgcos60°<mgsin60°)，所以物体不能停留在斜面上，物体在斜面上滑动时，由于摩擦力做负功，使物体的机械能逐渐减小，物体滑到斜面上的高度逐渐降低，直到物体再也滑不到斜面上为止，最终物体将在B、C间往复运动．设物体在斜面上运动的总路程为s，则摩擦力所做的总功为－μmgscos60°，末状态选为B(或C)，此时物体速度为零．对全过程由动能定理得高频考点例析【解析】斜面的倾角θ＝60°，由于物体在斜面上高频考点例析高频考点例析高频考点例析【答案】

280m【规律总结】解此题应注意重力为恒力，做功只与始末位置高度差有关，而滑动摩擦力做功与路程有关的特点，全程应用动能定理求解．高频考点例析【答案】280m高频考点例析2．如图5－2－6所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，BC为水平的，其距离d＝0.50m．盆边缘的高度为h＝0.30m．在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止变式训练图5－2－6高频考点例析2．如图5－2－6所示，ABCD是一个盆式容器，高频考点例析出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ＝0.10.小物块在盆内来回滑动，最后停下来，则停下的位置到B的距离为(

)A．0.50m

B．0.25mC．0.10m

D．0高频考点例析出发下滑．已知盆内侧壁是光滑的，而盆底BC面与小高频考点例析解析：选D.设小物块在水平部分通过的路程为s，据动能定理：W＝Ek－Ek0得：mgh－μmgs＝0，高频考点例析解析：选D.设小物块在水平部分通过的路程为s，随堂达标自测点击进入随堂达标自测点击进入课时活页训练点击进入课时活页训练点击进入第二节动能动能定理第二节动能动能定理基础知识梳理运动mv2标焦耳基础知识梳理运动mv2标焦耳基础知识梳理二、动能定理1．内容：力在某个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的

．2．表达式：W＝Ek2－Ek1＝

.3．物理意义：动能定理指出了外力对物体所做的总功与物体

之间的关系，即合力的功是物体

的量度．变化动能变化动能变化基础知识梳理二、动能定理变化动能变化动能变化基础知识梳理动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取地面为参考系．名师点拔基础知识梳理动能具有相对性，其数值与参考系的选取有关，一般取课堂互动讲练一、对动能定理的理解1．位移和速度：必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系．2．动能定理适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用．课堂互动讲练一、对动能定理的理解课堂互动讲练3．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个分段过程的全过程．4．动能定理公式中等号的意义等号表明合力做的功与物体动能的变化有以下三个关系：(1)数量相等．即通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功．(2)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．(3)单位相同，国际单位都是焦耳．课堂互动讲练3．动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个课堂互动讲练1．如图5－2－1所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体．钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则(

)即时应用图5－2－1课堂互动讲练1．如图5－2－1所示，电梯质量为M，地板上放置课堂互动讲练A．地板对物体的支持力做的功等于mv2B．地板对物体的支持力做的功等于mgHC．钢索的拉力做的功等于Mv2＋MgHD．合力对电梯M做的功等于Mv2课堂互动讲练A．地板对物体的支持力做的功等于mv2课堂互动讲练解析：选D.对物体m用动能定理：WFN－mgH＝mv2，故WFN＝mgH＋mv2，A、B均错；钢索拉力做的功WF拉＝(M＋m)gH＋(M＋m)v2，故C错误；由动能定理知，合力对电梯M做的功应等于电梯动能的变化Mv2，故D正确．课堂互动讲练解析：选D.对物体m用动能定理：WFN－mgH＝课堂互动讲练二、动能定理的应用1．运用动能定理须注意的问题(1)应用动能定理解题时，在分析过程的基础上无需深究物体运动过程中状态变化的细节，只需考虑整个过程的功及过程始末的动能．课堂互动讲练二、动能定理的应用课堂互动讲练(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可分段考虑，也可整个过程考虑．但求功时，有些力不是全过程都作用的，必须根据不同的情况分别对待求出总功，计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式．课堂互动讲练(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程，既可课堂互动讲练2．解题步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程．(2)分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况，然后求各个外力做功的代数和．(3)明确物体在过程始末状态的动能Ek1和Ek2.(4)列出动能定理的方程W合＝Ek2－Ek1及其他必要的解题方程，进行求解．课堂互动讲练2．解题步骤课堂互动讲练1．在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变时，如涉及位移和速度而不涉及时间时应首先考虑应用动能定理，而后考虑牛顿定律、运动学公式，如涉及加速度时，先考虑牛顿第二定律．特别提醒课堂互动讲练1．在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变课堂互动讲练2．用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，让草图帮助我们理解物理过程和各量关系，有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，在计算外力做功时更应引起注意．特别提醒课堂互动讲练2．用动能定理解题，关键是对研究对象进行准确的受课堂互动讲练2．如图5－2－2所示，一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力．(g取10m/s2)即时应用图5－2－2课堂互动讲练2．如图5－2－2所示，一质量为2kg的铅球从课堂互动讲练解析：法一：小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速运动两个过程，根据动能定理，分段列式．设铅球自由下落到沙面时的速度为v，则课堂互动讲练解析：法一：小球的运动分为自由下落和陷入沙坑减速课堂互动讲练课堂互动讲练课堂互动讲练法二：全程列式．全过程中重力做功mg(H＋h)，进入沙中阻力做功－Fh，全程来看动能变化为零，则由W＝Ek2－Ek1得g(H＋h)－Fh＝0＝2020N.答案：2020N课堂互动讲练法二：全程列式．全过程中重力做功mg(H＋h)，高频考点例析用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为H，如图5－2－3所示，已知汽车由A点静止开始运动至B点时的速度为v，此时轻绳与竖直方向夹角为θ.这一过程中轻绳的拉力做功多大？题型一应用动能定理求变力的功例1图5－2－3高频考点例析用汽车从井下提重物，重物质量为m，定滑轮高为H，高频考点例析【思路点拨】在运动过程中绳的拉力是变力，只能利用动能定理分析求解，结合运动的合成与分解，求出末速度，即可求解．高频考点例析【思路点拨】在运动过程中绳的拉力是变力，只能利高频考点例析【解析】绳对重物的拉力为变力，应用动能定理列方程．以重物为研究对象：WFT－mgh＝mvm2①由图所示，重物的末速度vm与汽车在B点的速度v沿绳方向的分速度相同，则vm＝vsinθ②高频考点例析【解析】绳对重物的拉力为变力，应用动能定理列方高频考点例析高频考点例析高频考点例析【方法技巧】此题是变力做功问题，关键是利用速度的分解由汽车的速度求出物体的速度，然后利用动能定理求拉力做的功．高频考点例析【方法技巧】此题是变力做功问题，关键是利用速度高频考点例析1．如图5－2－4所示，质量为m＝2kg的小球，从半径R＝0.5m的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度v＝2m/s.求在弧AB段阻力对物体所做的功WFf.(g取10m/s2)变式训练图5－2－4高频考点例析1．如图5－2－4所示，质量为m＝2kg的小球高频考点例析解析：小球由A到B的过程中，圆形槽对小球的支持力不做功，只有阻力、重力对小球做功，由动能定理可得：WG＋WFf＝mv2－0，WG＝mgR所以WFf＝mv2－mgR＝－6J.答案：－6J高频考点例析解析：小球由A到B的过程中，圆形槽对小球的支持力高频考点例析如图5－2－5所示，AB与CD为两个对称斜面，斜面的倾角为θ，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R为2.0m，一个物体在离弧底E高度为h＝3.0m处，以题型二应用动能定理处理复杂过程问题例2图5－2－5高频考点例析如图5－2－5所示，AB与CD为两个对称斜面，斜高频考点例析初速度4.0m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数为0.02，求物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走的路程是多少？(g取10m/s2)．高频考点例析初速度4.0m/s沿斜面运动，若物体与两斜面的高频考点例析【解析】斜面的倾角θ＝60°，由于物体在斜面上所受